วันนี้เรามาสำรวจประสิทธิภาพการส่งข้อมูลของสายเคเบิลเครือข่ายในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและต่ำกัน เราตั้งค่าอุณหภูมิแวดล้อมในการทดสอบที่ -20℃ และ 60℃ เพื่อทำการทดสอบอุณหภูมิสูงและต่ำบนสายเคเบิลเครือข่าย โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาว่าอุณหภูมิสูงและต่ำส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการส่งข้อมูลของสายเคเบิลเครือข่ายอย่างไร

สายเคเบิลเครือข่ายถูกวางไว้ในห้องทดสอบอุณหภูมิและความชื้นคงที่เพื่อจำลองผลกระทบของสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและต่ำต่อประสิทธิภาพการส่งข้อมูล และทำการทดสอบที่ -20℃ และ 60℃

ขั้นแรก ที่อุณหภูมิปกติ 20℃ จะทำการทดสอบ Fluke permanent link บนสายเคเบิลวิศวกรรม Category 5e และสายเคเบิลเครือข่ายมาตรฐาน

                                                                           แผนภูมิการทดสอบ Fluke ของสายเคเบิลวิศวกรรมและสายเคเบิลมาตรฐานที่ 20℃

จะเห็นได้ว่าทั้งคู่สามารถผ่านการทดสอบ Fluke และเป็นสายเคเบิลที่ตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพการส่งข้อมูล

ต่อไป เราจะทดสอบประสิทธิภาพการส่งข้อมูลของสายเคเบิลทั้งสองชุดในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ -20℃

ในสภาพแวดล้อมนี้ เราใช้อุปกรณ์ทดสอบสายเคเบิล Fluke ระดับมืออาชีพเพื่อทดสอบสายเคเบิล เพื่อจำลองการยอมรับทางวิศวกรรมของสายเคเบิลภายใต้อุณหภูมิต่ำ -20℃ หลังจากทำการทดสอบในสถานที่จริง จะเห็นได้จากรายงานผลการทดสอบด้านล่างว่าสายเคเบิลทั้งสองประเภทสามารถผ่านการทดสอบ Fluke permanent link ได้

แน่นอนว่า จากผลการทดสอบข้างต้น เราจะเห็นได้ว่า นอกเหนือจากการผ่านการทดสอบแล้ว สายเคเบิลทั้งสองประเภทยังแตกต่างกันในพารามิเตอร์การทดสอบประสิทธิภาพการส่งข้อมูลอีกด้วย ต่อไป เราจะทำการวิเคราะห์เชิงปริมาณของพารามิเตอร์เหล่านี้ทีละรายการ

จากผลการทดสอบข้างต้น จะเห็นได้ว่า สำหรับทั้งสายเคเบิลวิศวกรรมและสายเคเบิลเครือข่ายมาตรฐาน ค่ามาร์จิ้นที่แย่ที่สุดของการสูญเสียการแทรกเพิ่มขึ้นมากกว่า 2dB

เนื่องจากความต้านทานลดลงเมื่ออุณหภูมิลดลง และการลดลงของความต้านทานลูป DC ยังนำไปสู่การลดลงของการสูญเสียการแทรก

ค่ามาร์จิ้นที่แย่ที่สุดของการสูญเสียการสะท้อนกลับก็เปลี่ยนไปประมาณ 1dB นี่เป็นเพราะเมื่ออุณหภูมิลดลง อุณหภูมิที่แต่ละจุดของสายเคเบิลไม่ได้ลดลงในขอบเขตเดียวกัน ดังนั้น องศาการหดตัวของวัสดุที่แต่ละจุดจึงแตกต่างกัน ซึ่งทำให้ความไม่สมดุลของอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะของสายเคเบิลรุนแรงขึ้น และทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการสูญเสียการสะท้อนกลับ

ค่ามาร์จิ้นที่แย่ที่สุดของอัตราส่วนครอสทอล์คปลายทาง (EFEXT) และอัตราส่วนครอสทอล์คปลายทางแบบรวม (CEFEXT) เพิ่มขึ้น 1dB ทั้งคู่ สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการลดลงของการสูญเสียการแทรก: การสูญเสียการแทรกที่น้อยลงส่งผลให้ความสมบูรณ์ของสัญญาณสูงขึ้น ยิ่งไปกว่านั้น เนื่องจากโครงสร้างบิดเกลียวของสายเคเบิลไม่ผ่านการไอโซเมอไรเซชันในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ ความเข้มของสัญญาณรบกวนจึงยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้น ทั้ง EFEXT และ CEFEXT จึงเพิ่มขึ้น

อย่างไรก็ตาม อัตราส่วนการลดทอนต่อครอสทอล์ค (ACR) ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง นี่เป็นเพราะ ACR เป็นอัตราส่วนของสัญญาณต่อครอสทอล์คใกล้ปลายทาง (NEXT) และดังที่เราทราบจากรายงานการทดสอบ ค่ามาร์จิ้นที่แย่ที่สุดของ NEXT ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงในการสูญเสียการแทรกมีผลกระทบเพียงเล็กน้อย ดังนั้น ค่ามาร์จิ้นที่แย่ที่สุดของ ACR จึงยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

หลังจากทำการทดสอบอุณหภูมิต่ำที่ -20℃ เสร็จสิ้นแล้ว เราจึงดำเนินการทดสอบประสิทธิภาพการส่งข้อมูลของสายเคเบิลทั้งสองชุดในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง 60℃

ในสภาพแวดล้อมนี้ เราใช้อุปกรณ์ทดสอบสายเคเบิล Fluke ระดับมืออาชีพเพื่อทดสอบสายเคเบิล เพื่อจำลองการยอมรับทางวิศวกรรมของสายเคเบิลภายใต้อุณหภูมิสูง 60℃ หลังจากทำการทดสอบในสถานที่จริง จะเห็นได้จากรายงานผลการทดสอบด้านล่างว่าสายเคเบิลทั้งสองประเภทนี้ไม่ผ่านการทดสอบ Fluke permanent link

แน่นอนว่า จากผลการทดสอบข้างต้น เราจะเห็นได้ว่า นอกเหนือจากการไม่ผ่านการทดสอบแล้ว สายเคเบิลทั้งสองประเภทยังแตกต่างกันในพารามิเตอร์การทดสอบประสิทธิภาพการส่งข้อมูลอีกด้วย ต่อไป เราจะทำการวิเคราะห์เชิงปริมาณของพารามิเตอร์เหล่านี้ทีละรายการ

จากผลการทดสอบข้างต้น จะเห็นได้ว่า สำหรับทั้งสายเคเบิลวิศวกรรมและสายเคเบิลเครือข่ายมาตรฐาน ค่ามาร์จิ้นที่แย่ที่สุดของการสูญเสียการแทรกได้ลดลงประมาณ 2.8dB

เนื่องจากความต้านทานเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น และการเพิ่มขึ้นของความต้านทานลูป DC ยังนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของการสูญเสียการแทรก จึงช่วยลดค่ามาร์จิ้นที่แย่ที่สุด

ค่ามาร์จิ้นที่แย่ที่สุดของการสูญเสียการสะท้อนกลับก็ลดลง 1dB ค่ามาร์จิ้นที่แย่ที่สุดของอัตราส่วนครอสทอล์คปลายทาง (EFEXT) และอัตราส่วนครอสทอล์คปลายทางแบบรวม (CEFEXT) เพิ่มขึ้น 1dB ทั้งคู่ สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นของการสูญเสียการแทรก: การสูญเสียการแทรกที่มากขึ้นทำให้ทั้งสัญญาณและสัญญาณรบกวนลดลง อย่างไรก็ตาม สัญญาณรบกวนเองมีระดับต่ำ และหลังจากลดทอนลงโดยการสูญเสียการแทรก การเปลี่ยนแปลงในระดับของมันจะมากกว่าสัญญาณ ดังนั้น ทั้ง EFEXT และ CEFEXT จึงเพิ่มขึ้น

อย่างไรก็ตาม ค่ามาร์จิ้นที่แย่ที่สุดของอัตราส่วนการลดทอนต่อครอสทอล์ค (ACR) ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง นี่เป็นเพราะ ACR เป็นอัตราส่วนของสัญญาณต่อครอสทอล์คใกล้ปลายทาง (NEXT) และดังที่เราทราบจากรายงานการทดสอบ ค่ามาร์จิ้นที่แย่ที่สุดของ NEXT ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงในการสูญเสียการแทรกมีผลกระทบเพียงเล็กน้อย ดังนั้น ค่ามาร์จิ้นที่แย่ที่สุดของ ACR จึงยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

จากผลการทดสอบข้างต้น เราสามารถสรุปได้ว่า: ภายใต้สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ -20℃ ประสิทธิภาพการส่งข้อมูลของสายเคเบิลเครือข่ายทั่วไปดีกว่าที่ 20℃ อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้สายเคเบิลเครือข่าย เราไม่ควรเน้นเฉพาะประสิทธิภาพการส่งข้อมูลของสายเคเบิลเท่านั้น แต่ควรใส่ใจกับคุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุสายเคเบิล เช่น อายุการใช้งานของ PE/PVC สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำสามารถทำให้อายุการใช้งานของวัสดุเหล่านี้ลดลงได้